Trang Chính
Portal
Gallery
Tìm kiếm
Đăng Nhập
Tiếp theo bài [You must be registered and logged in to see this link.], hôm bày chúng ta sẽ đề cập đến ứng dụng của RNA trong nghiên cứu khoa học nhé (Bài này không có hình nên mọi người cũng đừng nản nhé 
)
ARN (acid ribonucleic) là phân tử acid nucleic có vai trò rất quan trọng trong tế bào. Cùng với sự phát triển của di truyền học hiện đại , những chức năng mới của các loại ARN trong bộ máy di truyền của tế bào được phát hiện ngày càng nhiều và đầy đủ hơn. Đặc biệt, nhiều giải noben đã được trao cho các nhà khoa học đã khám phá và đưa ra những giải thích cụ thể của họ về chức năng của các phân tử ARN và rất nhiều nghiên cứu khác .
Giải Nobel sinh lý học và y học năm 1965 : hai nhà khoa học Francois Jacob và Jacques Monod đã công bố những giải thích cơ bản nhất cho cơ chế truyền thông tin di truyền trong tế bào qua nghiên cứu cơ chế quá trình sinh tổng hợp protein và đã chứng minh vai trò(chức năng) truyền đạt thông tin di truyền của ARN (mARN- bản sao từ gene trong phương thức của họ, họ đề xuất rằng “gene được phiên mã thành một loại RNA chuyên biệt, RNA thông tin (mRNA)” .
Năm 1989 hai nhà khoa học Sidney Altman và Thomas Cech đã đạt giải noben hóa học cho phát minh “ phân tử ARN (ribonucleic acid) trong các tế bào sống không chỉ là các phân tử đóng vai trò quan trọng trong truyền đạt thông tin di truyền mà còn có chức năng như là một chất xúc tác sinh học”.
Giải Nobel sinh lý học và y học năm 1993 đã được trao cho hai nhà khoa học Phillip Sharp và Richard Roberts với nghiên cứu “ trình tự mRNA có thể được xây dựng không liên tục trong hệ gene (gene phân mảnh) và có hiện tượng cắt nối mARN trứơc khi tạo thành phân tử m ARN hoàn chỉnh(splicing)”.
Giải Nobel trong sinh lý học và y học năm 2006 đã được trao cho Giáo sư Andrew Z.Fire (1959) và Giáo sư Craig.C.Mello (1960) cho khám phá “ RNA mạch kép gây nên sự ức chế hoạt động gene trong một kiểu tương đồng phụ thuộc, một quá trình có tên là can thiệp RNA (RNAi)”.
Và cùng với rất nhiều công trình nghiên cứu khác …
Cho đến nay , chức năng của một số phân tử ARN đã được phát hiện : Có thể tóm tắt phân loại theo chức năng như sau :
mRNA hay còn gọi là ARN thông tin : RNA được phiên mã từ các gene mã hoá protein, mang thông tin cho dịch mã. Một số bản sao tương tự mRNA không được dịch mã, ví dụ XIST, H19 do cơ chế in dấu bộ gene bố mẹ (parental imprinting).
tRNA Phân tử thích ứng (adaptor) thực hiện việc dịch mã. tRNA cũng làm mồi cho tái bản DNA trong sự tái bản của các retrovirus.
rRNA thành phần cấu trúc chính của các ribosome, cần cho quá trình tổng hợp protein của tế bào.
Tiền ARN hnRNA (heterogenous nuclear RNA), chúng là các phân tử m ARN trước cắt nối , kích thước của các phân tử này có sự khác biệt nhau rất lớn so với các loại tRNA và Rrna , chúng là tiền thân của các mRNA trưởng thành sau này.
RNA tế bào chất, scRNA (small cytoplasmic RNA) 7SL cần cho tổng hợp các protein chế tiết và bám vào màng.Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong tế bào chất với các chức năng khác nhau. Ví dụ đó là RNA 7S vốn là thành phần của tiểu phần nhận biết tín hiệu và pRNA (prosomal RNA), một RNA bé kết hợp với khoảng 20 protein và được bọc gói với mRNA trong mRNP hay thể thông tin (informosome) vốn có tác dụng điều hoà sự biểu hiện của gene.
Các Ribozyme : Các phân tử RNA mà có thể xúc tác cho các phản ứng hoá học, các enzyme chứa RNA (RNA enzymes). Thông thường nó có hoạt tính tự xúc tác (ví dụ các intron tự cắt = self-splicing introns), nhưng một ribonuclease P là một chất xúc tác đích thực (ví dụ xử lý tRNA: tRNA processing). Các RNA khác hoạt động hài hoà với các protein, ví dụ MRP endonuclease trong tái bản DNA ty thể.
Các loại ARN can thiệp (si ARN và mi ARN) có vai trò trong điều hoà hoạt động gen trong tế bào.
antisense RNA: RNA ngược nghĩa (antisense RNA) bổ sung với mRNA và có thể tạo thành một sợi đôi với nó để kìm hãm việc tổng hợp protein. Loại RNA này thấy có trong nhiều hệ thống, nhưng rất phổ biến ở vi khuẩn; và cũng được gọi là RNA bổ sung gây nhiễu mRNA.
gRNA (guide RNA) : Một loại RNA được tổng hợp trong các roi động (kinetoplasts) ở Trypanosoma; nó cung cấp khuôn cho biên tập RNA (editing RNA).
snRNA (small nuclear RNA) hay U-RNA (uridine-rich RNA) với các loại như U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7,U8, U9, U10...trong đó sáu loại đầu có vai trò quan trọng trong xử lý pre-mRNA của các gene phân đoạn.Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong dịch nhân, là thành phần của các enzyme cắt bỏ các intron và các phản ứng xử lý (processing) khác; chúng chứa nhiều gốc uridine được sửa đổi.
snoRNA(small nucleolar RNA) : Các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong hạch nhân, có thể tham gia vào quá trình xử lý rRNA (RNA processing).
RNA telomerase : Một RNA nhân có chứa khuôn cho các đoạn lặp telomerte và là thành phần của enzyme telomerase
SRP ARN (các ARN nhận biết tín hiệu ) là các thành phần của phức hệ ARN-protein làm nhiệm vụ nhận biết các peptit tín hiệu trong phân tử protein mới được tổng hợp , giúp giải phóng các phân tử protein đó ra khỏi lưới nội chất .
tm ARN , chúng là các phân tử tích hợp chức năng của t ARN và m ARN , giúp giải phóng ribosome khỏi sự “tắc nghẽn” trong quá trình dịch mã ở các phân tử mARN mà bộ ba kết thúc(stop codon) của chúng bị mất do một nguyên nhân nào đó.
M1 ARN :chúng là thành phần ARN giữ vai trò xúc tác của ARNase P tham gia hoàn thiện các phân tử t ARN ở prokaryote .
Các phân tử ARN cấu trúc nên vật chất di truyền ở virus.
Xét về cấu trúc sở dĩ ARN có thể đảm nhận nhiều chức năng khác nhau trong tế bào (khác với AND) là do chúng có 3 tính chất sau đây :
1. ARN có thể tạo liên kết hidro với các phân tử ARN hoặc là ADN khác.
2. Mỗi phân tử ARN có cấu hình đặc thù do liên kết hidro hình thành giữa các phần khác nhau của nó
3. Các ARN có thể mang nhiều nhóm chức khác nhau( cần nhớ rằng ARN có nhiều loại nucleotide cải biến hơn so với ADN) nên ARN có thể có hoạt tính xúc tác như là các enzyme .
Việc ngày càng phát hiện ra nhiều chức năng khác nhau của ARN là cơ sở dẫn đến quan điểm cho rằng : ARN có thể là đại phân tử sinh học đầu tiên xuất hiện trong quá trình tiến hoá (chứ không phải là AND hay là protein như là các giả thíêt trước đây) .
Tài liệu tham khảo.
1. Cơ sở di truyền sinh học phân tử và tế bào. Tác giả : Đinh Đoàn Long (chủ biên) và Đỗ Lê Thăng.Xuất bản 2008.
2. Một số vấn đề cơ bản của sinh học phân tử .Tác giả : Võ Thị Thương Lan.Xuất bản 2007.
3. Virút học . Tác giả : Phạm Văn Ty Xuất bản 2005.
4. Sinh học phân tử .Tác giả : Võ Thị Thương Lan.Xuất bản 2005.
5. Sinh học phân tử .Tác giả : Hồ Huỳnh Thuỳ Dương.Xuất bản 2003.
_______________________________________________________________________
[You must be registered and logged in to see this link.]
)ARN (acid ribonucleic) là phân tử acid nucleic có vai trò rất quan trọng trong tế bào. Cùng với sự phát triển của di truyền học hiện đại , những chức năng mới của các loại ARN trong bộ máy di truyền của tế bào được phát hiện ngày càng nhiều và đầy đủ hơn. Đặc biệt, nhiều giải noben đã được trao cho các nhà khoa học đã khám phá và đưa ra những giải thích cụ thể của họ về chức năng của các phân tử ARN và rất nhiều nghiên cứu khác .
Giải Nobel sinh lý học và y học năm 1965 : hai nhà khoa học Francois Jacob và Jacques Monod đã công bố những giải thích cơ bản nhất cho cơ chế truyền thông tin di truyền trong tế bào qua nghiên cứu cơ chế quá trình sinh tổng hợp protein và đã chứng minh vai trò(chức năng) truyền đạt thông tin di truyền của ARN (mARN- bản sao từ gene trong phương thức của họ, họ đề xuất rằng “gene được phiên mã thành một loại RNA chuyên biệt, RNA thông tin (mRNA)” . Năm 1989 hai nhà khoa học Sidney Altman và Thomas Cech đã đạt giải noben hóa học cho phát minh “ phân tử ARN (ribonucleic acid) trong các tế bào sống không chỉ là các phân tử đóng vai trò quan trọng trong truyền đạt thông tin di truyền mà còn có chức năng như là một chất xúc tác sinh học”. Giải Nobel sinh lý học và y học năm 1993 đã được trao cho hai nhà khoa học Phillip Sharp và Richard Roberts với nghiên cứu “ trình tự mRNA có thể được xây dựng không liên tục trong hệ gene (gene phân mảnh) và có hiện tượng cắt nối mARN trứơc khi tạo thành phân tử m ARN hoàn chỉnh(splicing)”. Giải Nobel trong sinh lý học và y học năm 2006 đã được trao cho Giáo sư Andrew Z.Fire (1959) và Giáo sư Craig.C.Mello (1960) cho khám phá “ RNA mạch kép gây nên sự ức chế hoạt động gene trong một kiểu tương đồng phụ thuộc, một quá trình có tên là can thiệp RNA (RNAi)”.Và cùng với rất nhiều công trình nghiên cứu khác …
Cho đến nay , chức năng của một số phân tử ARN đã được phát hiện : Có thể tóm tắt phân loại theo chức năng như sau :
mRNA hay còn gọi là ARN thông tin : RNA được phiên mã từ các gene mã hoá protein, mang thông tin cho dịch mã. Một số bản sao tương tự mRNA không được dịch mã, ví dụ XIST, H19 do cơ chế in dấu bộ gene bố mẹ (parental imprinting). tRNA Phân tử thích ứng (adaptor) thực hiện việc dịch mã. tRNA cũng làm mồi cho tái bản DNA trong sự tái bản của các retrovirus. rRNA thành phần cấu trúc chính của các ribosome, cần cho quá trình tổng hợp protein của tế bào. Tiền ARN hnRNA (heterogenous nuclear RNA), chúng là các phân tử m ARN trước cắt nối , kích thước của các phân tử này có sự khác biệt nhau rất lớn so với các loại tRNA và Rrna , chúng là tiền thân của các mRNA trưởng thành sau này. RNA tế bào chất, scRNA (small cytoplasmic RNA) 7SL cần cho tổng hợp các protein chế tiết và bám vào màng.Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong tế bào chất với các chức năng khác nhau. Ví dụ đó là RNA 7S vốn là thành phần của tiểu phần nhận biết tín hiệu và pRNA (prosomal RNA), một RNA bé kết hợp với khoảng 20 protein và được bọc gói với mRNA trong mRNP hay thể thông tin (informosome) vốn có tác dụng điều hoà sự biểu hiện của gene. Các Ribozyme : Các phân tử RNA mà có thể xúc tác cho các phản ứng hoá học, các enzyme chứa RNA (RNA enzymes). Thông thường nó có hoạt tính tự xúc tác (ví dụ các intron tự cắt = self-splicing introns), nhưng một ribonuclease P là một chất xúc tác đích thực (ví dụ xử lý tRNA: tRNA processing). Các RNA khác hoạt động hài hoà với các protein, ví dụ MRP endonuclease trong tái bản DNA ty thể. Các loại ARN can thiệp (si ARN và mi ARN) có vai trò trong điều hoà hoạt động gen trong tế bào.antisense RNA: RNA ngược nghĩa (antisense RNA) bổ sung với mRNA và có thể tạo thành một sợi đôi với nó để kìm hãm việc tổng hợp protein. Loại RNA này thấy có trong nhiều hệ thống, nhưng rất phổ biến ở vi khuẩn; và cũng được gọi là RNA bổ sung gây nhiễu mRNA.
gRNA (guide RNA) : Một loại RNA được tổng hợp trong các roi động (kinetoplasts) ở Trypanosoma; nó cung cấp khuôn cho biên tập RNA (editing RNA). snRNA (small nuclear RNA) hay U-RNA (uridine-rich RNA) với các loại như U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7,U8, U9, U10...trong đó sáu loại đầu có vai trò quan trọng trong xử lý pre-mRNA của các gene phân đoạn.Chúng là các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong dịch nhân, là thành phần của các enzyme cắt bỏ các intron và các phản ứng xử lý (processing) khác; chúng chứa nhiều gốc uridine được sửa đổi.
snoRNA(small nucleolar RNA) : Các phân tử RNA trọng lượng phân tử thấp phát hiện được trong hạch nhân, có thể tham gia vào quá trình xử lý rRNA (RNA processing). RNA telomerase : Một RNA nhân có chứa khuôn cho các đoạn lặp telomerte và là thành phần của enzyme telomerase SRP ARN (các ARN nhận biết tín hiệu ) là các thành phần của phức hệ ARN-protein làm nhiệm vụ nhận biết các peptit tín hiệu trong phân tử protein mới được tổng hợp , giúp giải phóng các phân tử protein đó ra khỏi lưới nội chất . tm ARN , chúng là các phân tử tích hợp chức năng của t ARN và m ARN , giúp giải phóng ribosome khỏi sự “tắc nghẽn” trong quá trình dịch mã ở các phân tử mARN mà bộ ba kết thúc(stop codon) của chúng bị mất do một nguyên nhân nào đó. M1 ARN :chúng là thành phần ARN giữ vai trò xúc tác của ARNase P tham gia hoàn thiện các phân tử t ARN ở prokaryote . Các phân tử ARN cấu trúc nên vật chất di truyền ở virus.Xét về cấu trúc sở dĩ ARN có thể đảm nhận nhiều chức năng khác nhau trong tế bào (khác với AND) là do chúng có 3 tính chất sau đây :
1. ARN có thể tạo liên kết hidro với các phân tử ARN hoặc là ADN khác. 2. Mỗi phân tử ARN có cấu hình đặc thù do liên kết hidro hình thành giữa các phần khác nhau của nó 3. Các ARN có thể mang nhiều nhóm chức khác nhau( cần nhớ rằng ARN có nhiều loại nucleotide cải biến hơn so với ADN) nên ARN có thể có hoạt tính xúc tác như là các enzyme .Việc ngày càng phát hiện ra nhiều chức năng khác nhau của ARN là cơ sở dẫn đến quan điểm cho rằng : ARN có thể là đại phân tử sinh học đầu tiên xuất hiện trong quá trình tiến hoá (chứ không phải là AND hay là protein như là các giả thíêt trước đây) .
Tài liệu tham khảo.1. Cơ sở di truyền sinh học phân tử và tế bào. Tác giả : Đinh Đoàn Long (chủ biên) và Đỗ Lê Thăng.Xuất bản 2008.
2. Một số vấn đề cơ bản của sinh học phân tử .Tác giả : Võ Thị Thương Lan.Xuất bản 2007.
3. Virút học . Tác giả : Phạm Văn Ty Xuất bản 2005.
4. Sinh học phân tử .Tác giả : Võ Thị Thương Lan.Xuất bản 2005.
5. Sinh học phân tử .Tác giả : Hồ Huỳnh Thuỳ Dương.Xuất bản 2003.
_______________________________________________________________________
[You must be registered and logged in to see this link.]
